Bulanık aksiyomatik tasarım ve hedef programlama ile bir ürün tasarımı : içecek üretim tesisinde bir uygulama

Abstract

Anahtar kelimeler: Ürün tasarımı problemi, hedef programlama, bulanık aksiyomatik tasarım tekniği Bu tez çalışmasında içecek sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın ürün tasarım problemi ele alınarak çözülmüştür. Firma başlangıçta bir parti olarak üreteceği ve sonrasında seri üretimine devam edip etmeyeceği belirsiz olan bir içeceğin şişesinin tasarım problemi ile karşı karşıya kalmıştır. Firma ilgili ürün için üretim hattında kalıp ve reçete yatırımı yapmak durumunda kalırsa, birim ürüne ait sabit maliyetler artacağı için proje kârlı bulunmayacaktır. Bu sebeple firma, mevcut üretim hattı spesifikasyonlarını değiştirmeden müşterisinin talebine cevap vermek istemektedir. Bunu yapabilmek için de üretimini yapacağı ürüne ait şişenin tasarım problemini mevcut bir şişe tasarımı üzerinden yola çıkarak çözmeye karar vermiştir. Yeni şişe tasarım problemi, mevcut hat spesifikasyonlarında değişikliğe neden olmaması, üretim hızını belirli bir seviyede tutması ve aynı zamanda müşteri beğenisine de hitap etmesi olmak üzere üç hedefe sahiptir. Bu hedeflerden müşteri beğenisi, insanın doğal karar verme süreçlerini daha iyi ifade edebilmesi bakımından bulanık verilerle ifade edilmiştir. Çalışmada müşteri beğenisine ait bulanık veriler bulanık aksiyomatik tasarım (BAT) tekniği ile ele alınmış ve elde edilen değerler, söz konusu üç hedefi de dikkate alan bir karma tamsayılı doğrusal olmayan hedef programlama modelinde kullanılmıştır. Bu çalışmayı yapmadan önce, yeni şişe tasarım projeleri deneme yanılma yöntemi ile yapılmaktaydı. Kabaca hesaplanan şişe parametreleri terdarikçiye verilerek çizim yaptırılmakta, yaptırılan çizim onaylanırsa deneme kalıbı satın alınmaktaydı. Fabrikaya gelen deneme kalıbında preformlar şişirilmekte ve bunlara dolum hattında su doldurularak test edilmekteydi. Bu test sonucunda tedarikçinin tasarımına onay verilmekte veya düzeltmeler talep edilmekteydi. Söz konusu aşamalar onay alana kadar devam etmekteydi. Bu tezde önerilen çözüm yaklaşımı sayesinde, problem analitik olarak ele alınmış, deneme yanılma yöntemi terk edildiği için de zamandan, iş gücünden, enerji, kalıp ve preform maliyetlerinden tasarruf sağlanmıştır. Ürün tasarımı problemi için aksiyomatik tasarım ve hedef programlama yaklaşımlarının ayrı ayrı kullanıldığı çalışmalara literatürde rastlamak mümkün olsa da bu çalışmada birlikte kullanılan BAT ve doğrusal olmayan hedef programlama yöntemlerinin literatürde daha önce hiç birlikte kullanıldığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu açıdan çalışma, ürün tasarımı probleminin ele alınışı ve çözümüyle farklı bir bakış açısı sunmakta ve literatüre katkı sağlamaktadır

Keywords: Product design problem, goal programming, fuzzy axiomatic design technique In this thesis, a product design problem of a company operating in the beverage sector was handled and solved. The firm was faced with a beverage bottle design problem, which is unclear whether it would continue mass production after the first batch of production. If the company has to make mold and recipe investments on the production line for the product concerned, the project will not be profitable as the fixed costs for the unit product will increase. Therefore, the company wants to respond to the customer's demand without changing the existing production line specifications. In order to do this, it decided to design the bottle of the product to be produced based on an existing bottle design. The new bottle design problem has three goals: not changing the current line specifications, keeping the production speed at a certain level, and also considering customer liking. Customer liking was expressed by fuzzy data to better express the natural decision-making processes of human. In this study, fuzzy data belonging to customer liking was defuzzificated by the Fuzzy Axiomatic Design (FAD) technique and the obtained values were used in a mixed integer non-linear Goal Programming model which also took into consideration these three objectives. Before doing this study, new bottle design projects had been carried out by trial and error method. Roughly determined bottle parameters had been given to the supplier. If the drawing was approved, the trial mold had been purchased. The preforms had been blowing by the test mold and they had been tested in the line filling with water. As a result of this test, the supplier's design had been approved or corrections had been requested. These stages continued until the approval had been received. Under favour of proposed solution approach in this thesis, the problem has been dealt with analytically, and since the trial and error method was abandoned, time, labor, energy, mold and preform costs were saved. Although it is possible to find the studies which uses the Axiomatic Design and Goal Programming approaches separately in the literature, there is no study which uses FAD and non-linear Goal Programming approaches together in the literature. In this respect, this thesis presents a different perspective with the proposed solution approach of the product design problem and contributes to the literature.